Cel mai bun răspuns
Voi presupune că te referi la un tranzistor bipolar. Voi descrie funcționarea unui tranzistor bipolar de tip NPN. Pentru un PNP, inversați polaritățile. Descrierea mea va fi la fel de simplă și de bază pe cât pot veni. Odată ce ai ideea de bază, poți aprofunda și obține o mai bună înțelegere a științei de bază care explică modul în care funcționează.
Un tranzistor poate fi folosit ca amplificator sau ca întrerupător.
Cele trei conexiuni la tranzistor se numesc bază, colector și emițător.
Dacă emițătorul este conectat la borna negativă a unei baterii, iar colectorul are borna pozitivă conectată la acesta , dar printr-un rezistor pentru a limita fluxul de curent, de fapt nu va curge curent. Calea prin colector și emițător este echivalentă cu două diode cu una în sens invers față de cealaltă. (O diodă este un redresor și conduce doar într-o singură direcție.)
Cu toate acestea, dacă se aplică o altă baterie pe un rezistor variabil, ștergătorul merge la bază și partea negativă este conectată la emițător, atunci , deoarece rezistența variabilă este rotită pentru a crește treptat tensiunea pe bază, un curent mic va curge în bază.
În consecință, funcționarea tranzistorului va face să curgă un curent mult mai mare din prima baterie și calea colector-emițător.
Raportul dintre curentul mai mare și curentul mai mic este câștigul amplificatorului.
Acum, dacă rezistența variabilă este rotită înainte și înapoi pentru a modula curentul de intrare în bază, atunci curentul colectorului va varia în mod similar, dar în mod amplificat. *
Dacă rezistența variabilă este înfășurată, baza și curenții colectorului pot fi reduși la zero. Dacă este înfășurat, tranzistorul poate fi pornit complet, fără nicio creștere a curentului colectorului. Aceasta se numește „saturație”. Cele două stări, pornite și oprite, sunt ca un comutator care este pornit și oprit și este reprezentativ pentru un tranzistor utilizat ca întrerupător.
Notă: Mergând mai departe, ar trebui să adaug că se poate pleca și rezistența variabilă la o setare care asigură aproximativ jumătate din tensiunea disponibilă pe colector în raport cu emițătorul. Această ajustare este de obicei descrisă ca „ajustarea prejudecății”. De exemplu, pentru un amplificator audio, o intrare audio poate fi aplicată la bază folosind un condensator sau un transformator audio mic. În mod similar, o ieșire audio poate fi extrasă utilizând un transformator audio în serie cu colectorul sau un condensator conectat la acesta.
Răspuns
Diodele Să vorbim mai întâi despre diode, deoarece acestea sunt cele mai simple. Ele sunt în esență supape unidirecționale pentru curent.
O aplicație foarte simplă este protecția cu polaritate inversă. Ați proiectat un dispozitiv care folosește baterii AA. Din păcate, ar exploda dacă utilizatorul introduce bateria înapoi. Nu este de dorit.
Puteți rezolva acest lucru adăugând o diodă în linie cu bateria, astfel încât dacă bateria este introdusă în spate, nu va fi curent curent, iar dispozitivul dvs. nu va fi deteriorat.
(PS. Acesta este doar un exemplu. Există, de fapt, modalități mai eficiente de a implementa protecția împotriva polarității inversate folosind MOSFET – Pagina de pe ti.com )
O altă aplicație foarte obișnuită este rectificatorul. Aveți o tensiune alternativă. Vrei să-l transformi în DC. Cum o faceți?
Ei bine, primul pas este să tăiați părțile negative, astfel încât tensiunea dvs. să arate astfel –
(Imagine din Îmbunătățirea unui circuit redresor existent pe jumătate de undă pe generator )
Puteți face acest lucru prin pur și simplu având o diodă în serie cu tensiune de intrare (cum ar fi pentru protecția inversă a polarității).
Dacă utilizați 4 diode, puteți crea un redresor mai bun (numit redresor cu undă completă dacă doriți să-l căutați ) care pot folosi, de fapt, și părțile negative ale ciclurilor.
Tranzistoare Tranzistoarele sunt elementele constitutive ale multor lucruri. De exemplu, rețineți că amplificatoarele de operare sunt formate din tranzistoare.
Ele pot fi utilizate pentru amplificare, dar vom lăsa asta mai târziu. Vom vorbi despre modul în care alegem amplificatoarele de operare față de utilizarea tranzistoare direct.
Cea mai obișnuită utilizare a unui tranzistor este ca un comutator controlat electric.
De exemplu, aveți un mic microcontroler cu ieșire de 5V, care poate furniza maximum 50mA. Cum îl puteți folosi pentru a controla un motor de 50V care atrage 20A?
Pentru asta sunt tranzistoarele. Acestea vă permit să controlați un curent mare cu un curent mic (în cazul BJT-urilor). „Ce înseamnă oamenii când spun că tranzistorii se amplifică. Evident, tranzistoarele nu pot încălca legile fizicii și vă pot oferi mai multă energie decât puneți, dar ceea ce pot face este să vă permită să controlați curenți mari cu curenți mici (și tensiuni).
Există multe alte moduri în care puteți utiliza tranzistoarele, dar întrucât un comutator este de departe cel mai comun.
Amplificatori Amplificatoarele de operare sunt dispozitive mult mai complicate formate din numeroase tranzistoare, condensatori și rezistențe. Sunt doar toate ambalate în pachete mici și convenabile.
Amplificatoarele de operare pot fi, de asemenea, utilizate pentru o mulțime de lucruri, dar utilizarea principală este atunci când trebuie să faceți aritmetică precisă cu semnale.
De exemplu, aveți un semnal mic de 10mV de la un microfon și doriți să îl amplificați la 1V pentru un difuzor. Puteți utiliza un amplificator op configurat ca amplificator.
De asemenea, puteți utiliza cu ușurință amplificatori op pentru a construi circuite care să adauge, să scadă, să scadă apoi să se înmulțească, să compare, să oscileze și chiar să diferențieze (a se vedea Aplicații amplificatoare operaționale ).
Ele pot fi folosite și atunci când doriți să controlați o tensiune / curent mare de la o tensiune mică (cum ar fi cu un tranzistor) , dar doriți ca scalarea să fie exactă. De exemplu, ca amplificatoare audio.
Puteți utiliza tranzistoarele direct și pentru a face multe dintre aceste lucruri, totuși, tranzistoarele au multe non-idealități. Amplificatoarele de operare sunt mult mai aproape de amplificatoarele ideale decât tranzistoarele. Acestea sunt proiectate de ingineri minunați de la TI și AD etc., a căror sarcină este de a combina mai mulți tranzistori (uneori destul de mulți) pentru a crea acești amplificatori aproape ideali. Deci, de obicei, atunci când trebuie să facem o amplificare precisă, folosim doar aceste cipuri, în loc să proiectăm amplificatoare direct din tranzistoare.